Способ очистки желтого сахара Советский патент 1992 года по МПК C13D3/02 

Изобретение относится к свеклосахарному производству и может быть использовано для очистки желтого сахара последней кристаллизации.

Известны способы очистки желтого сахара, которые предполагают получение клеровки желтого сахара путем растворения его в фильтрованном соке II сатурации и дальнейшую известково-углекислотную очистку. Известково-углекислотная очистка клеровки желтого сахара позволяет удалить основную массу красящих веществ, что положительно сказывается на качестве сахара-песка.

Однако при реализации данного способа возникают трудности в нахождении оптимального варианта совмещения двух противоположных зависимостей: количества удаленных красящих веществ в зависимости от содержания сухих веществ

раствора и количества удаленных красящих веществ в зависимости от концентрации сахарозы в растворе.

Известен также способ очистки желтого сахара, который предусматривает его клерование, дефекацию продолжительностью 10 минут с расходом извести 1,5-5,0 % к массе клеровки, обеспечивающим щелочность дефекованной клеровки 0,6 % СаО, дальнейшую сатурацию до щелочности 0,02-0,03 % СаО и фильтрования (2). Этот способ обеспечивает улучшение технологических качеств клеровки, но требует значительного расхода извести.

Целью настоящего изобретения является повышение эффекта очистки и снижение расхода СаО.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу очистки, предусматривающему клерование желтого сахара, дефекаг г5

цию раствором СаО, сатурацию и фильтрование, процессы клерования и дефекации осуществляют одновременно раствором са- харата кальция, содержащим 1,8-2,2 % СаО, полученным при регенерации сульфокатионита в кальциевой форме регенераци- онным раствором, содержащим гидроксит натрия и умягченный сок II сатурации.

Способ очистки осуществляют следующим образом.

К желтому сахару последнего продукта добавляют раствор сахарата кальция, полученный при регенерации сульфокатионита в кальциевой форме.

Технология полученного раствора сахарата кальция заключается в следующем. Сульфокатионит в натриевой форме используют для умягчения сока II сатурации, а затем проводят его регенерацию раствором, содержащим«гидроксид натрия и умягченный сок II сатурации. Температура процесса при этом не превышает 60° С. При пропускании такого регенерационного раствора, содержащего сахарозу с присущим соку II сатурации несахарами и ионы натрия, через сульфокатиоиит происходит реакция ионного обмена, в результате которой ионы натрия заменяются ионами кальция, Ионы кальция с сахарозой при ,0 образуют сахараты кальция, которые в данных условиях являются растворимыми:

R-SO

is

R-SO,

:Са -2Ыаон+с1гн22о„- 2К-50,ыа+-синггои-саа+нго

В результате контакта желтого сахара с раствором сахарата кальция при подогреве смеси до температуры 80° С осуществляют одновременно процессы клерования и дефекации в течение 10 минут.

Проведение дефекации раствором сахарата кальция позволяет более полно использовать активность ионов кальция, снизить общий расход СаО на очистку и исключить дачу известкового молока для очистки клеровки желтого сахара,

Совмещение процессов растворения желтого сахара и дефекации позволяет уменьшить время пребывания продуктов на верстате, а также способствует повышению сухих веществ очищеной клеровки, т. к, не происходит ее разбавление известковым молоком.

После проведения дефекации смесь сатурируют до щелочности 0,03 % СаО и фильтруют.

Сатурирование дефекованой клеровки позволяет полнее использовать высокоактивную гидроокись кальция, образующуюся

при гидролизе сахаратов и тем самым более глубоко провести очистку раствора, а также снизить расход СаО,

В результате сатурирования такого раствора происходит гидролиз сахаратов. При этом равновесие реакции гидролиза сахарата плавно сдвигается в сторону образования продуктов гидролиза по мере взаимодействия Са (ОН)2 с углекислым газом и несахара0 ми с образованием осадка. Постепенное поступление Са (ОН)2 в очищаемый раствор создает условия фракционированной подачи гидроксида кальция на очистку, приближенные к одновременной дефекосатурации, что

5- дает возможность получить более равномерные кристаллы карбоната кальция, которые за счет увеличения их суммарной поверхности увеличивают количество удаляемых адсорбцией несахаров.

0 Для осуществления способа необходимо применять раствор сахарата кальция, содержащий 1,8-2,2 % СаО. Нижний предел содержания СаО обусловлен тем, что более низкая концентрация ионов кальция не

5 обеспечивает преимуществ способа в эффекте очистки и обесцвечивания. Верхний предел содержания СаО обусловлен тем, что в растворе сахарата кальция, получаемом при регенерации сульфокатионита в

0 кальциевой форме, концентрация его не превышает 2,2 %, причем теоретически в соке II с содержанием сахарозы 11,00 % в растворенном состоянии может находится 2,3 % СаО.

5 Пример 1. Для очистки желтого сахара по предлагаемому способу к 200 г желтого сахара состава Дб 97 %; Цв 27,1 усл. ед. добавляют 200 мл раствора сахаратов кальция, полученного при регенерации

0 сульфокатионита в кальциевой форме. Регенерацию катионита проводили раствором, содержащим гидроксид натрия и умягченный сок, полученный из сока II сатурации состава: СВ 13,9 %; Дб - 88,5 %; Цв 17,1

5 усл. ед. Раствор сахаратоа кальция содержит 2,2 г СаО в 100 мл. Получают 300 мл клеровки со щелочностью 1,1 % СаО, подогревают до температуры 80° С и выдерживают при этой температуре, осуществляя

0 дефекацию. Общее время процесса от начала клерования составляет 10 минут. Смесь сатурируют до щелочности 0,03 % СаО и фильтруют. Очищенный раствор имеет следующие показатели: СВ 60,7 %; Дб 96,3 %; Цв 5 13,1 усл. ед.; РВ 0,03 %; расход СаО составляет 2,20 % к массе желтого сахара.

Одновременно проводят второй вариант очистки клеровки по известному способу.

200 г желтого сахара клеруют 200 мл сока II сатурации (состав желтого сахара и

сока аналогичен приведенному выше), получают 300 мл клеровки состава: СВ 59,1 %; Дб 95,5 %; ЦВ 30,3 усл. ед.: РВ 0,10 %. При температуре 80° С к клеровке добавляют 40 мл известкового молока до щелочности 1,65 % СаО и проводят дефекацию в течение 10 минут, сатурируют до щелочности 0,03 % СаО, фильтруют. Очищенный раствор имеет следующие показатели: СВ - 55,0 %; Дб 95,9 %: Цв - 19,8 усл. ед.; РВ 6,08 %; расход СаО составляет 4,2 % к массе желтого сахара.

Изданных примера следует, что очистка желтого сахара по предлагаемому способу позволяет повысить сухие вещества очищенной клеровки на 5,7 %, увеличить доброкачественность на 0,4 %, снизить цветность на 6.7 усл. ед. и содержание редуцирующих веществ на 0,05 % по сравнению с известным способом очистки при одновременном сокращении расхода СаО на очистку в 1,9 раза.

Пример 2. Для очистки желтого сахара по предлагаемому способу к 200 г желтого сахара состава: Дб 9,5 %; Цв 25,8 усл. ед. добавляют 200 мл раствора сахаратов кальция, полученного при регенерации сульфокатионита в кальциевой форме. Регенерацию катионита проводили раствором, содержащим гидроксид натрия и умягченный сок, полученный из сока II сатурации состава: СВ 14,2 %; Дб 87,7 %; Цв 14.5 усл. ед. Раствор сахаратов кальция содержит 2,07 г СаО в 100 мл. Получают 300 мл клеровки со щелочностью 1.1 %, подогревают до температуры 80° С и выдерживают при этой температуре, осуществляя дефекацию. Общее время процесса от начала клерования составляет 10 минут. Смесь сатурируют до щелочности 0,03 % СаО и фильтруют. Очищенный раствор имеет следующие показатели: СВ 59,5 %: Дб 96,0 % ; Цв 8,3 усл. ед.; РВ 0,02 %; расход СаО составляет 2,07 % к массе желтого сахара.

Одновременно проводят второй вариант очистки клеровки по известному спосо- бу.

200 г желтого сахара клеруют 200 мл сока II сатурации (состав желтого сахара и сока аналогичен приведенному выше), получают 300 мл клеровки состава: СВ 59,8 %; Дб-95,1 %; Цв 25,9 усл. ед.; РВ 0,10 %. При температуре 80° С к клеровке добавляют 35 мл известкового молока до щелочности 1.5 % СаО и проводят, дефекацию в течение 10 минут, сатурируют до щелочности 0,03 % СаО. фильтруют. Очищенный раствор имеет следующие показатели: .1 %; ,8 %; Цв 8,9 усл. ед.; РВ 0,03; расход СаО составляет 3,7 % к массе желтого сахара.

Изданных примера следует, что очистка желтого г.ахаоа по предлагаемому способу позволяет повысить сухие вещества очищенной клеровки на 4,4 %, увеличить доброкачественность на 0,2 %, снизить цветность на 0,6 усл. ед. и содержание редуцирующих веществ на 0,01 % по сравнению с известным способом очистки при одновременном сокращении расхода СаО на очистку в 1,8

0 раза.

П р и м е р 3. По предлагаемому способу очищают желтый сахар состава: Дб 95,5 %; Цв 34.5 усл. ед. путем добавления раствора сахарата кальция, содержащего 1,80 г

5 СаО в 100 мл. Последовательность операций осуществляют как описано в примерах 1 и 2. Для получения регенерационного раствора используют сок II сатурации состава: СВ 12.8 %; Дб 89,4 %; Цв 12,5 усл. ед.

0 Очищенный раствор желтого сахара имеет следующие показатели: СВ 58,8 %; Дб 95,6%; Цв 18,2 усл. ед.; ,05%;

-расход СаО составляет 1,80 % к массе желтого сахара.

5 Очищенный по известному способу желтый сахар с расходом СаО на очистку 3,7 % к массе желтого сахара имеет показатели: СВ 54,6 %; Дб 95, 2 %; Цв 21,0 усл. ед.; РВ 0,08%.

0 Полученные данные подтверждают, что предлагаемый способ позволяет повысить эффект очистки желтого сахара при одновременном снижении расхода СаО на очистки.

5 П р и м е р 4. По предлагаемому способу очищают желтый сахар состава: Дб 95,0 %; Цв 39,0 усл. ед. путем добавления раствора сахарата кальция, содержащего 1,70 г СаО в 100 мл. Последовательность опера0 ций соответствует описанной в примерах 1, 2, 3. Для получения регенерационного раствора используют сок II сатурации состава; СВ 13,8 %; Дб 89,4 %; Цв 12,0 усл. ед. Очищенный раствор желтого сахара

5 имеет следующие показатели: СВ 57,8 %;

-Дб 95.0 %; Цв 24,5 усл. ед.; РВ 0,06 %; расход СаО составляет 1,70 % к массе желтого сахара.

Очищенный по известному способу

0 желтый сахар с расходом СаО на очистку 3,2

% к массе желтого сахара имеет показатели:

СВ 54,7 %; Дб 95,0%; Цв 23,4 усл. ед.;

РВ 0.06 %.

Полученные данные свидетельствуют о

5 том, что при содержании в растворе сахарата кальция менее 1,7 % СаО предлагаемый

способ не дает преимуществ в повышении

эффекта очистки желтого сахара.

Как следует из приведенных примеров, преимущество предлагаемого способа заключается в увеличении сухих веществ очищенной клеровки на 3-5 % независимо от расхода СаО на очистку и качества желтого сахара. Это происходит за счет исключения разбавления клеровки известковым молоком при проведении клерования и дефекации раствором сахарата кальция.

Преимущество предлагаемого способа проявляется в значительно меньшем расходе СаО на очистку при достижении более высоких качественных показателей очищенной клеровки. Так в приведенных примерах расход СаО на очистку по предлагаемому способу меньше в среднем в 1,8 раза, чем при очистке по прототипу. В то же время

эффект очистки и обесцвечивания по предлагаемому способу выше, чем по известному.

Формула изобретения

Способ очистки желтого сахара, предусматривающий его клерование, дефекацию, сатурацию и фильтрование, отличающий- с я тем, что. с целью повышения эффекте очистки расхода СаО, процессы клерования

и дефекации осуществляют одновременна раствором сахарата кальция, содержащим 1,8-2,2 % СаО, полученным при регенерации сульфокатионита в кальциевой форме раствором, содержащим гидроксид натри

и умягченный сок И сатурации.

Использование: изобретение относится к сахарной промышленности, а именно к технологии очистки желтого сахара. Сущность: способ очистки желтого сахара предусматривает его клерование с одновременной дефекацией раствором сахарата кальция, содержащим 1,8-2,2 % СаО. полученным при регенерации сульфокатионита в кальциевой форме раствором, содержащим гидроксид натрия и умягченный сок И сатурации, последующую сатурацию дефе- кованной клеровки и ее фильтрование. Применение данного способа позволяет повысить эффект очистки желтого сахара, сгизить цветность клеровки, используя не известковое молоко для очистки, а отработанный регенерационный раствор установки умягчения сока П сатурации.